冷作模具钢的性能概述(doc 15页)

冷作模具钢的性能概述（doc 15页）

冷作模具钢的性能(2008/12/26 19:20)

Crl2

性能：高碳、高铬类型莱氏体钢，具有较好的淬透性和良好的耐磨性。由于钢中碳质量分数最高可达 2.30%，从而钢变得硬而脆，所以冲南韧性较差，几乎不能承受较大的冲击荷载，易脆裂，而且易形成不均匀的共晶碳化物。

用途：用于制造受冲击荷载较小，且要求高耐磨性的冷冲模和冲头，剪切硬且薄的金属的冷切剪刃、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉延模和螺丝滚模等。

生产品种：热轧材、冷拉材、锻材、热轧钢板、冷拉钢丝。

Crl2Mo1V1

性能：高碳、高铬类型莱氏体钢，无特殊要求时钻不作为必加元素。由于钼和钒的含量比

Crl2MoV 高，故钢的组织和晶粒度进一步细化，

提高了钢的淬透性、强度和韧性，使钢的综合性能更好。

用途：用于制造要求高耐磨性的大型复杂冷作模具，如冷切剪刀、切边模、拉丝模、搓丝板、螺纹滚模、滚边模和要求高耐磨的冷冲模和冲头等。

生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝。

Crl2MoV

性能：高碳、高铬类型莱氏体钢，具有良好的淬透性，截面尺寸在400mm以下可以完全淬透，且具有很高的耐磨性，淬火时体积变化小。其碳含量比Crl2钢低很多，且加入了钼、钒，因此，钢的热加工性能、冲击韧性和碳化物分布都得到了明显改善。

用途：用于制造断面较大、形状复杂、耐磨性要求高、承受较大冲击负荷的冷作模具，如冷切剪刀、切边模、滚边模、量规、拉丝模、搓丝板、螺纹滚模、形状复杂的冲孔凹模、钢板深拉伸模，以及要求高耐磨的冷冲模和冲头等。

生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝。

Cr5MolV

性能：合金含量中等，由于含有钼和钒，所以钢的淬透性良好，碳化物分布均匀，具有一定的冲击韧性和较好的耐磨性。

用途：用于制造定型模、钻套、冷冲模、冲头、切边模、螺纹滚模、搓丝板和量规等。

生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝。

9Mn2V

性能：综合力学性能比碳素工具我钢，具有较高的硬度和耐磨性，淬透性很好，淬火时变形较小。由于钢中含有一定量的钒，细化了晶粒，减小了过热敏感性。碳化物不均匀性比CrWMn钢好。用途：用于制造各种精密量具、样板，以及一般要求的尺寸较小的冲模、冷压模、雕刻模、料模、剪刀、丝锥、板牙和铰刀等。

生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝。

根据需方要求可供应中小规格的模块。

CrWMn

性能：具有较高的淬透性，由于加入

1.20%~1.60%（质量分数）钨，形成碳化物，所

以在淬火和低温回火后具有一定的硬度和耐磨性。钨有助于保持细小晶粒，从而使钢具有较好的韧性，该钢对形成网状碳物比较敏感，而且这种碳公物网使工具刃部有剥落的危险。

用途：使用较为广泛的冷作模具钢。用于制造量具，如板牙、块规、样柱和样套，，以及形状复杂的高精度冲模等。

生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、冷拉钢丝、银亮钢丝、热轧钢板、冷轧钢板。

9CrWMn

性能：低合金冷作模具钢，具有一定的淬透性和耐磨性，淬火变形较小，碳化物分布均匀且颗粒细小。

用途：用于制造截面不大的，而形状较复杂的冷冲模，以及量规、样板等量具。

生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、冷拉钢丝、冷轧钢板。

Cr4W2MoV

性能：新中型合金冷作模具钢，性能较稳定，与高合金冷作模具钢Crl2、Crl2MoV相比，用其制成的模具使用寿命明显提高。该钢的共晶碳化物颗粒细小，分布均匀，具有较高的淬透性和淬

硬性，以及较好的耐磨性和尺寸稳定性。但钢的热加工温度范围较窄，变形抗力较大。

用途：用于制造各种冲模、冷镦模、落料模、拉延模、冷挤压凹模和搓丝板等。

生产品种：热轧材、锻材。

根据需方要求可供应小规格模块。

6Cr4W3Mo2VNb

性能：高韧性冷作模具钢，其化学成分接近高速工具钢的基体成分，属于一种基体钢。因此，它具有高速工具钢的高硬度和高强度。又因该钢没有过剩的碳化物，所以具有较高的韧性和疲劳强度。该钢含有0.20%~0.35%（质量分数）的铌，使晶粒细化，并提高晶粒精化温度，从而提高了钢的韧性，改善了其工艺性能。

用途：用于制造冷挤压模具、冷镦模、螺钉冲头、冷冲模、拉延模和搓丝板等。

生产品种：热轧材、锻材。

根据需方求可供应部分扁钢或其他条钢。

6W6Mo5Cr4V

性能：低碳高速工具钢类型的冷作模具钢，其淬透性好，并具有类似高速工具钢的高硬度、高耐磨性、高强度等综合性能，还具有比高速工具钢

韧性好的特性。用该钢制造的冷挤压模寿命较长。因钢中钼含量较高，其热加工温度范围稍窄，变形抗力较大。此钢易脱碳。

用途：用于制造冷挤压凹模和上下冲头等。

生产品种：热轧材、锻材。

冷镦钢成型用钢,冷镦是在室温下采用一次或多次冲击加载,广泛用于生产螺钉,销订,螺母等标准件.冷镦工艺可节省原料,降成本,而且通过冷作硬化提高工作的抗拉强度,改善性能,冷镦用钢必须其有良好的冷顶锻性能,钢中S和P等杂质含量减少,对刚才的表面质量要求严格,经常采用优质碳钢,若钢的含碳钢大于0.25%,应进行球化退火热处理,以改善钢的冷镦性能.

力学性能要求

1．屈服强度σs及变形抗力尺可能的小，这样可使单位变形力相应减小，以延长模具寿命。

2．钢材的冷变形性能要好，即材料应有较好的塑性，较低的硬度，能在较大的变形程度下不致引起产品开裂。

3．钢材的加工硬化敏感性可能的低，这样不致使冷镦变形过程中的变形力太大。

二、化学成份要求

1．碳（C）碳是影响钢材冷塑性变形的最主要元素。含碳量越高，钢的强度越高，而塑性越低。实践证明，含碳量每提高0.1%，其屈服强度σs约提高27.4Mpa；抗拉强度σb提高58.8~ 78.4Mpa；而伸长率δ则降低4.3%，断面收缩率ψ降低7.3%。由此可见，钢中含碳量对于钢材的冷塑性变形性能的影响是很大的。在生产实际中，冷镦，冷挤用钢的含碳量大于0.25%时，要求钢材在拉拔前要进行球化退火。对于变形程度为65%~80%的冷镦件，不经过中间退火而进行三次镦锻变形时，其含碳量不应超过0.4%。

2．锰（Mn）锰在钢的冶炼中与氧化铁作用（Mn+FeO→MnO+Fe）,主要是为钢脱氧而加入。锰在钢中硫化铁作用（Mn+FeS→MnS+Fe）,能减少硫对钢的有害作用。所形成的硫化锰，可改善钢的切削性能。锰使钢的抗拉强度σb和屈服强度σs有所提高，塑性有所降低，对于钢的冷塑性变形是不利的。但是锰对变形力的影响仅为碳的1/4左右。所以，除特殊要求外，碳钢的含锰量，不宜超过0.9%。

3．硅（Si）硅是钢在冶炼时脱氧剂的残余物。当钢中含硅量增加0.1%时，抗拉强度σb提高1 3.7Mpa。经验表明，含硅量超过0.17%且含碳量较高时，对钢材的塑性降低有很大的影响。在钢中适当增加硅的含量，对钢材的综合力学性能，特别是弹性极限有利，还可增加钢的耐蚀性。但是钢中含硅量超过0.15%时，使钢急剧形成非金属夹杂物。高硅钢即使退火，也不会软化，降低钢的冷塑性变形性能。因此，除了产品有高强度性能要求外，冷镦钢总是尽量要求减少硅的含量。

4．硫（S）硫是有害杂质。钢中的硫在冷镦时会使金属的结晶颗粒彼此分离引起裂纹，硫的存在还促使钢产生热脆和生锈，因此，含硫量应小于0.055%。优质钢应小于0.04%，由于硫、磷和锰的化合物能改善切削性能、冷镦螺母用钢的含硫量可放宽到0.08~0.12%，以有利于攻螺纹。但一般没有专为螺母顺利攻螺纹而冶炼的高硫钢材供应。

5．磷（P）磷的固容强化及加工硬化作用极

强，在钢中偏析严重，增加了钢的冷脆性，使钢容易受酸的侵蚀，钢中的磷还会恶化冷塑性变形能力，在拉拔时会使线材断裂，冷镦时使产品开裂，钢中的磷含量应控制在0.045%以下。

6．其它合金元素碳钢中其它合金元素，如铬（Cr），钼（Mo），镍（Ni），等，都作为杂质存在，对钢的影响远不及碳那样大，含量也极其微小。

用途

用冷镦加工方法制造紧固件、连接件(如螺栓、螺母、螺钉、铆钉等)用的钢称为冷镦钢，俗称铆螺钢。

通常使用的有调质型合金钢、低温回火型合金结构钢、低碳低合金高强度钢、铁素体-马氏体双相钢等。

冷镦是在常温下利用金属塑性成形的。采用冷镦工艺制造紧固件，不但效率高、质量好，而且用料省、成本低。但是冷镦工艺对原材料的质量要求较高。

冷镦性能是冷镦钢的重要性能之一。冷镦钢

应具备的主要性能是，具有良好的冷成形性；对于冷镦钢变形要具有尽可能小的阻力和可能高

的变形能力。为此，一般要求冷镦钢的屈强比为0.5~0.65，断面收缩率大于50%。此外，为避免在冷镦时表面开裂，要求钢材表面质量良好，同时钢材的表面脱碳要尽可能小。

标准规定钢材应进行冷顶试验。要求试样冷顶锻后冷顶锻前高度之比为高级；1/4；较高及；1/3；普通级；1/2。一般标准规定为1/2。

冷镦钢因冷成型性能良好，在机械加工行业用冷拔代替热轧材冷切削机加工，这种工艺的优点是在节约大量工时的同时，金属消耗可以降低10%~30%，而且产品尺寸精度高，表面光洁度好，生产率高，是近年来兴起的较先进的机加工工艺。

详细资料

冷镦钢盘条一般为低、中碳优质碳素结构钢和优质合金结构钢，用来冷镦成型制造各种机械标准件和紧固件。因冷镦工艺要求该钢具有高的洁净度，控制钢中的Si、Al的含量，采用控制轧制和控制冷却工艺，避免出现马氏体、贝氏体

和魏氏体组织，使钢材具有细晶和碳化物球化组织，以提高钢材的塑性和冷顶锻性能。介绍了国内外冷镦钢的开发和生产情况，化学成分对冷镦性能的影响，冷镦钢的生产工艺特长。

冷镦钢盘条的钢种一般为低、中碳优质碳素结构钢和合金结构钢。冷镦钢产品主要用于汽车、造船、设备制造、电子、家电、自行车、工具、轻钢结构、建筑等行业。

冷镦钢因冷成型性能良好，在机械加工行业用冷拔代替热轧材冷切削机加工，这种工艺的优点是在节约大量工时的同时，金属消耗可以降低10%~30%，而且产品尺寸精度高，表面光洁度好，生产率高，是近年来兴起的较先进的机加工工艺。

我国马钢和湘钢从20世纪80年代开始开发冷镦钢。据中国冶金报刊有关冷镦钢数据资料表明，冷镦钢市场2003年全国紧固件需求量达到3 00万吨，2005年需求量预测将增至500万吨，其中汽车用螺栓等中高档冷镦钢丝紧固件超过100

万吨。目前，华南一带的冷镦钢市场已经饱和，华东地区尚有10~20万吨的市场空间。一汽全年用钢材约100万吨，其中冷镦钢占7.7%。我国汽车工业用钢材品种构成中冷镦钢占7%~12%。

1 冷镦钢的生产发展概况

1.1国内冷镦钢的开发和生产

近几年来，我国开发的冷镦钢品牌在增加，产量在增长，质量在改进。如马钢：SWRCH18 A、1018、ZL10A、ZL15A、ZL18A；湘钢：X SWRCH10K 、SWRCH35K、SWRCH6A、22 A、ML40Cr、ML35CrMo；宝钢：SWRCH35 K；天钢：SWRCH18A、SWRCH22A；莱钢：ML35；石钢；ML35、ML40、ML45、45#；杭钢：ML35、ML40、CH35ACR；包钢：ML3 5、ML42CrMo、SWRM12；太钢：ML07A、M L20MnTiB、CH1T；首钢：ML35、ML15；江阴兴澄：ML35；江苏沙钢：SWRCH35K、15 MnCrNiCu；大连金牛股份：ML35、ML15Mn VB、ML20MnVB、ML20MnTiB、ML35CrMo、

ML40Cr、ML35Mn、ML20Cr等品种。显然，冷镦钢的开发生产已经形成了一定的批量和规模。

1.2国外冷镦钢的生产

日本爱知制钢公司近年开发了AUS系冷锻用不锈钢。公司开发的AUS系列产品，按产品使用的方法不同而分别将其分为奥氏体（A）、铁素体（F）、马氏体（M）及沉淀硬化系列。

冷锻用线材的典型用途是制作螺栓，其强度范围大，从抗拉强度400MPa到1200MPa以上，且形状多。俄罗斯生产的紧固件品种和种类接近世界水平。制造了约10%强度级别8.8以上高强度紧固件。

进口钢丝与国内35#中碳钢相近，但它的金相组织非常细小均匀，白色小粒状的先共析铁素体非常均匀地弥散分布在基体上，没有网状组织存在。晶粒大小仅为1~2μm，为国产中碳钢丝的1/10左右。并且具有良好的强塑性，在拉拔过

程中显示出优良的拉拔性能，断丝率较低。研究认为，进口钢丝可能在热处理时并没有完全奥氏体化，而仅仅加热到奥氏体和铁素体的两相区进行保温后再冷却至室温，进口钢丝的奥氏体化温度低，保温时间短，从而热处理后的组织细小，渗碳体与正常奥氏体化处理的渗碳体相比，尺寸更小，厚度更薄，分布更加均匀，呈现出进口钢丝特殊的“两相组织”。基本上为完全珠光体组织，仅有少量小块状（尺寸约5μm）先共析铁素体。

2 冷镦钢的生产工艺

2.1冷镦钢的主要成分

钢中碳含量一般按中下限控制为宜。钢中硅含量超过0.10%，随硅含量增加，钢的抗拉强度、硬度有所提高，但延伸率低，断面收缩率下降更显著，不利于冷变形。钢中锰含量适中，可改善钢中硫的存在形态和分布，有利于提高钢的冷成型性。

主要冷镦钢的牌号和成分见表1。

表1 各种冷镦钢的化学成分/%

生产厂牌号C Si Mn P S Als

马钢SWRCH18A 0.15~1.20 ≤0.10 0.09~0.6 0 ≤0.030 ≤0.035 ≥0.02

1018 0.15~1.20 ≤0.10 0.09~0.60 ≤0.040 ≤0. 050 -

ZL10A 0.70~0.12 ≤0.10 0.30~0.60 ≤0.035 ≤0.035 ≥0.02

ZL18A 0.15~0.20 ≤0.10 0.09~0.60 ≤0.035 ≤0.035 0.015~0.060

湘钢XSWRCH10K 0.06~0.12 0.05~0.20 0.2 5~0.05 ≤0.030 ≤0.030 -

SWRCH35KC 0.32~0.37 0.12~0.20 0.45~0.6 0 ≤0.030 ≤0.035 -

宝钢SWRCH35K 0.32~0.38 0.10`0.35 0.60 ~0.90 ≤0.030 ≤0.035 -

天钢SWRCH18A、SWRCH22A 0.15~0.20 0.18~0.23 ≤0.10

≤0.10 0.60~0.90

0.70~0.10 ≤0.030

≤0.030 ≤0.035

≤0.035 ≥0.02

≥0.02

包钢ML35

ML42CrMo 0.32~0.40

0.38~0.45 ≤0.20

≤0.30 0.30~0.60

0.50~0.80 ≤0.035

≤0.035

Cr0.90~1.20 ≤0.035

≤0.035

Mo0.15~0.25 -

0.02~0.05

Ni≤0.20

莱钢ML35 0.32~0.40 ≤0.20 0.30~0.60 ≤0.0 35 ≤0.035 Cr、Ni、Cu≤0.20

石钢ML35、

ML40、

ML45 0.32~0.40

0.37~0.45

0.42~0.50 ≤0.20

≤0.20

≤0.20 0.30~0.60

0.30~0.60

0.30~0.60 ≤0.035

≤0.035

≤0.035 ≤0.035

≤0.035

≤0.035 Cr、Ni、Cu≤0.25

Cr、Ni、Cu≤0.25

Cr、Ni、Cu≤0.25

杭钢CH35ACR 0.35~0.39 ≤0.10 0.09~0.60 ≤0.030 ≤0.030 Cr0.20~0

太钢ML07A ≤0.0.9 ≤0.10 0.30~0.60 ≤0.035≤0.035 -

ML20MnTiB 0.17~0.24 ≤0.30 1.30~1.60 ≤0. 035 ≤0.035 B0.0005~0.003

Ti0.04~0.10

2.2冷镦钢的生产

冷镦钢生产的工艺流程：铁水→转炉→精炼炉→连铸（模铸）→铸坯检查→初轧开坯、连轧→钢坯修磨→高线热轧盘条→成品检验→入库。

冶炼冷镦钢的关键是要提高钢水的纯净度，降低钢水的非金属夹杂物的污染度。钢水终点碳含量稳定在规定范围内是降低钢水氧化程度和减少钢水非金属夹杂污染的主要措施。

2.2.1冷镦钢的冶炼工艺

在金属制品生产中广泛使用ML35和ML45冷镦钢，结合各钢厂的生产工艺和产品开发，具体介绍ML35钢的有关情况（表2）。

表2 ML35钢的力学性能

项目屈服强度σs/MPa 抗拉强度σb/MPa 延伸率δ5/% 断面收缩率ψ/%

标准≥315 ≥530 ≥20 ≥45

首钢优化目标380 575 31 60

首钢和包钢用转炉生产ML35钢，莱钢和江阴兴澄用电弧炉生产ML35钢。ML35钢的生产按照GB6478-86标准生产，主要用于制造8.8级

冷作模具钢

冷作模具钢 冷作模具钢包括制造冲截用的模具（落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀）、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等 1.冷作模具钢的工作条件及性能要求 冷作模具钢在工作时．由于被加工材料的变形抗力比较大，模具的工作部分承受很大的压力、弯曲力、冲击力及摩擦力。因此，冷作模具的正常报废原因一般是磨损．也有因断裂、崩力和变形超差而提前失效的。冷作模具钢与刃具钢相比．有许多共同点。要求模具有高的硬度和耐磨性、高的抗弯强度和足够的韧性，以保证冲压过程的顺利进行、其不同之处在于模具形状及加I工艺复杂．而且摩擦面积大．磨损可能性大．所以修磨起来困难。因此要求具有更高的耐磨化模具工作时承受冲压力大．又由于形状复杂易于产生应力集中，所以要求具有较高的韧性；模具尺寸大、形状复杂．所以要求较高的淬透性、较小的变形及开裂倾向性。总之，冷作模具钢在淬透性、耐磨性与韧性等方面的要求要较刃具钢高一些．而在红硬性方面却要求较低或基本上没要求（因为是冷态成形），所以也相应形成了一些适于做冷作模具用的钢种，例如，发展了高耐磨、微变形冷作模具用钢及高韧性冷作模具用钢等。下面结合有关钢种选用进一步说明。 2.钢种选择 通常接冷作模具的使用条件，可以将钢种选择分为以下四种情况： （1）尺寸小、形状简单、轻负荷的冷作模具。例如．小冲头，剪落钢板的剪刀等可选用T7A、T8A、T10A、T12A等碳素工具钢制造。这类钢的优点是；可加工性好、价格便宜、来源容易。但其缺点是：淬透性低、耐磨性差、淬火变形大。因此，只适于制造一些尺寸小、形状简单、轻负荷的工具以及要求硬化层不深并保持高韧性的冷像模等。 （2）尺寸大、形状复杂、轻负荷的冷作模具。常用的钢种有9SiCr、CrWMn、GCr15及9Mn2V等低合金刃具钢。这些钢在油中的淬透直径大体上可达40mm以上。其中9Mn2V钢是我国近年来发展的一种不含Cr的冷作模具用钢．可代替或部分代替含Cr的钢。 9Mn2V钢的碳化物不均匀性和淬火开裂倾向性比CrWMn钢小、脱碳倾向性比9SiCr钢小，而淬透性比碳素工具钢大．其价格只比后者高约30％因此是一个值得推广使用的钢种。 但9Mn2V钢也存在一些缺点如冲击韧性不高，在生产使用中发现有碎裂现象．另外回火稳定性较差，回火温度一般不超过180℃在200℃回火时抗弯强度及韧性开始出现低值。 9Mn2V钢可在硝盐、热油等冷却能力较为缓和的淬火介质中淬火。对于一些变形要求严格而硬度要求又不很高的模具，可采用奥氏体等温淬火。 （3）尺寸大、形状复杂重负荷的冷作模具。须采用中合金或高合金钢．如Cr12Mo、Crl2MoV、Cr6WV Cr4W2MoV等，另外也有选用高速钢的。 近年来用高速钢做冷作模具的倾向巴日趋增大、但应指出，此时已不再是利用高速钢所特有的红硬性长处．而用它的高淬透性和高耐磨性。为此．在热处理工艺上也应有所区别。 选用高速钢做冷模具时．应采用低温淬火．以提高韧性。例如W18Cr4V钢做刃具时常用的淬火温度为1280-1290℃。而做冷作模具时，则应采用1190℃的低温淬火。又如W6Mo5Cr4V2钢．采用低温淬火后可使寿命大大提高、特别是显著减少了折损率。 〔4)受冲击负荷且刀间单薄的冷作模具。如上所述．前三类冷作模具用钢的使用性能要求均以高耐磨性为主为此均采用高碳过共析钢乃至荣氏体钢。而对有的冷作模具加切边楼、冲裁模等．其对口单薄．使用时又受冲击负荷作用则应以要求高的冲击韧性为主。为了解决这一矛盾．可采取以下措施．①降低合碳量．采用亚共折钢．以避免由于一次及二次碳化物而引起钢的韧性下降；②加入Si．、Cr等合金元素．以提高钢的回火稳定性和回火温度（240一270℃回火）这样有利于充分消除淬火应力使叽提高．而又不致降低硬度；②加入W等形成难熔碳化物的元素以细化晶粒、提高韧性。常用的高韧性冷作模具用钢有6SiCr、4CrW2Si；、5CrW2Si等。 3.充分发挥冷作模具钢性能潜力的途径

冷作模具钢有哪些_冷作模具钢分类

冷作模具钢有哪些_冷作模具钢分类 本文档由深圳机械展SIMM整理，详细介绍冷作模具钢。 冷作模具钢是应用最为广泛的一类模具钢，它的产量占据了模具钢产量的大半江山，包括各种碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、基体钢、硬质合金、钢结硬质合金、粉末高速工具钢和粉末高合金模具钢，另外结构钢、锌合金、增强塑料也被用来制作冷作模具。 冷作模具材料的主要性能要求是：良好的耐磨性、足够的强度和韧性、高的疲劳寿命、良好的抗擦伤和咬合性能以及良好的工艺性能。 我们将常用的冷作模具钢做一个基本的分类： 碳素工具钢、高碳低合金钢 模具钢切削、热处理 碳素工具钢：常见的包括7种，分别是T7、T8、T9、T10、T11、T12、T13。碳素工具钢中的碳的含量在0.7%-1.3%范围内，原料来源普遍，因此价格便宜。另外它的加工性能良好，淬火温度低，而且热处理后具有较高的表面硬度和较好的耐磨性。（碳元素能增强钢的硬度）

高碳低合金钢：常见的包括21种，分别是9SiCr、9Mn2V、9CrWMn、CrWMn、DS、GCr15、Gr2、60Si2Mn、8Cr2MnWMoV5、GD、Cr2Mn2SiWMoV、W、4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si、8MnSi、6SiMnV、CH-1、6CrMnSi2MoV、5Cr3Mn1SiMo1V、Cr06。高碳低合金钢种碳的含量一般都较高（≥0.6%），它在碳素工具钢的基础上加入适量的Cr、Ni、Mo、Ti、W、V、Si、Mn等合金元素冶炼而成，合金元素的总质量分数在5%以下。这些合金元素的加入提高了钢的过冷奥氏体的稳定性，钢的淬透性也大幅提升；另外一些合金元素也使得淬火冷却的速度提高，减少了淬火热应力和组织应力，防止淬火变形和淬火开裂倾向。 高耐磨冷作模具钢：高耐磨冷作模具钢一般是高碳高铬钢，是一种高合金冷作模具钢，应用最为广泛，包括有LD-1、LD-2、Cr12、 Cr12Mo1V1、Cr12MoV、Cr12Mo、Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr12V、ER5、GM、Cr5Mo1V、Cr12W等常见的13种。这类钢大部分是莱氏体钢、组织中有大量共晶碳化物，淬火后有大量共晶碳化物存在，同事含有大量残留奥氏体，因此热处理后有变形小，耐磨性高，承载力大的优势。 冷作模具用高速钢：常见的有W18Cr4V（即W18）、W6Mo5Cr4V2（即M2）、W9Mo3Cr4V（即W9）、W12Mo3Cr4V3N（即V3N）、

冷作模具钢的选材与热处理

冷作模具钢的选材与热处理 刘望道 （武汉轻工大学机械工程学院材料成型及控制工程专业）【摘要】在模具制造中，模具材料作为制造模具的基础,它的性能和热处理工艺对模具寿命有着决定性的影响。本文分析了冷作模具钢的工作条件及失 效形式，提出能满足冷作模具钢工作条件的性能要求，再选择适用的材 料并进行相应的热处理，以保证其性能要求。冷作模具性能要求包括耐 磨性、韧性、强度、抗疲劳性能和杭咬合性。冷作模具材料热处理工艺 性能主要包括:淬透性,淬硬性,耐回火性,过热敏感性,氧化脱碳倾向, 淬火变形和开裂倾向等。 关键词：冷作模具钢；选材；热处理 冷作模具是在常温下对材料进行压力加工或其他加工所使用的模具。冷作模具种类繁多、结构复杂，模具在使用中受到压缩、拉伸、弯曲、冲击、摩擦等机械力的作用。冷作模具正常失效形式主要是磨损、脆断、折弯、咬合、塌陷、啃伤、软化等，因此要求冷作模具用钢在相变热处理后，具有高的变形抗力、断裂抗力、耐磨损、抗疲劳、抗咬合等能力，以保证模具具有一定的耐用度【1】。1.冷作模具的性能要求 根据冷作模具的工作条件及失效形式，冷作模具钢应具有如下基本性能【2-3】：a．高硬度和高耐磨性，工作时保持锋利的刃口 b．较高的强度和韧性及～定的热硬性，工作时刃部不易崩裂或塌陷。 c．较好的淬透性，保证淬火态有较高的硬度和一定的淬透深度。 d．较好的加工工艺性和成形性，较好的淬火安全性，热处理变形小，在复杂断面上不易淬裂。 1．1模具的耐磨性 冷作模具在工作时，表面与坯料之间产生许多次摩擦，模具必须在这种情况下仍能保持较低的表面粗糙值和较高的的尺寸精度，以防早期失效。为提高冷作模具的抗耐磨性能，通常要求模具硬度高于加工件硬度(30～50)％，材料的组织为回火马氏体或下贝氏体，其上分布均匀、细小的粒状碳化物。因此钢中的碳的质量

冷作模具钢的分类

下料冲孔模具用钢 主要用于制造对金属或非金属板材进行下料、冲孔用的凸模和凹模。当薄板放在凸模、凹模之间进行冲裁时，薄板在最初阶段产生变形，随着变形量的增加，薄板的下侧表面因受到大的拉应力而产生开裂。在使用过程中，随着凹模和凸模的磨损量的增加，其刃部的尖角逐步变为圆角，导致薄板下侧产生的拉应力降低，薄板厚度方向受到压缩，增加了被冲裁板料的加工硬化和变形、延迟了板料产生裂纹的时间，坯料切断后，其断口周围产生毛刺，随着模具磨损量的增加，工件的毛刺高度增加，当毛刺高度超过规定要求时，模具就需要更换或返修。 下料冲孔模具用钢，一般根据被加工工件的材料种类、厚度、生产工件的批量和模具的尺寸精度、形状复杂程度等因素选择钢材。 当冲压低硬度的纸板，塑料板，铝、镁合金板，铜合金板时，如果冲裁产品批量不大，可选用碳素工具钢；批量较多时，可选用CrWMn、9CrWMn、7CrSiMnMoV等低合金钢，淬回火硬度为HRC62~64；生产批量达到100万件，可选用 Cr12、Cr12MoV、Cr5Mo1V、Cr5Mo1V、7Cr7Mo2V2Si等钢号，淬回火硬度为HRC61~63；当生产批量超过100万件时，可选用高速钢、超硬高速或硬质合金制造模具。

当冲压强度高、变形抗力大的碳素钢板、硅钢钢板、不锈钢板时， 要根据材料的强度、厚度、变形抗力，选择合金含量更高、耐磨性更 好的高一档模具钢。 对截面尺寸较大的模具，要选用合金元素含量较高、淬透性好的 模具钢。 当被加工材料厚度增加时，也需要考虑选择高一档的模具钢。推 荐的冲压模具用钢见表1-1-6。 表1-1-6 薄板下料冲孔模具用钢的选择 生产批量/件被加工材料 103104105106107铝、镁及 铜合金 CrWMn CrWMn ,Cr5Mo1V CrWMn ,Cr5Mo1V , Cr12MoV Cr12MoV , Cr12Mo1V1, 高速钢 硬质合金 碳钢、合金 结构钢 CrWMn CrWMn CrWMn Cr12MoV1硬质合金铁素体不锈钢 Cr5Mo1V Cr5Mo1V ,Cr12,Cr12MoV Cr12Mo1V1,高速钢 奥氏体不锈钢 CrWMn , Cr5Mo1V CrWMn ,Cr5Mo1V , Cr12 Cr12,Cr12MoV , Cr12Mo1V1Cr12Mo1V1, 高速钢 硬质合金 淬回火弹簧钢(≤HRC52) Cr5Mo1V Cr5Mo1V , Cr12, Cr12MoV Cr12Mo1V1, Cr12MoV , 高速钢Cr12Mo1V1, 高速钢， 粉末高速钢硬质合金 变压器硅钢 Cr5Mo1V CrWMn , Cr2, Cr12Mo1V1, 硬质合金 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指

常用冷、热作模具钢化学成分表

常用冷作模具钢化学成分表 钢号 C Mn Si Cr W V Mo 其他 高碳工具钢 T7 O.65～ 0.74 ≤0.40≤0.35 T8 0.75～ 0.84 ≤0.40≤0.35 T9 0.85～ 0.94 ≤0.40≤0.35 T10 0.95～ 1.04 ≤0.40≤0.35 T11 1.05～ 1.14 ≤0.40≤0.35 T12 1.15～ 1.24 ≤0.40 ≤0.35 高碳低合金钢 9Mn2V 0.85～ O.95 1.70～ 2.00 ≤0.40 0.10～ 0.25 CrWMn 0.90～ 1.05 0.80～ 1.10 ≤0.40 0.90～ 1.20 1.20～ 1.60 MnCrWV 0.95～ 1.05 1.00～ 1.30 ≤0.40 0.40～ 0.70 0.40～ 0.70 0.15～ 0.30 9SiCr 0.85～ O.95 O.30～ 0.60 1.20～ 1.60 0.95～ 1.25 Cr2(GCr15) 0.95～ 1.10 ≤0.40≤0.40 1.30～ 1.65 7CrSiMnMoV O.65～ O.75 O.65～ 1.05 0.85～ 1.15 0.90～ 1.20 0.15～ 0.30 Cr2Mn2SiWMoV 0.95～ 1.05 1.80～ 2.30 0.60～ 0.90 2.30～ 2.60 0.70～ 1.10 0.10～ O.25 0.55～ O.80 高耐磨钢 Cr6WV 1.00～ 1.15 ≤0.400.4n 5.50～ 7.00 1.10～ 1.50 0.50～ 0.70 Cr4W2MoV 1.12～ 1.25 ≤0.40 0.40～ O.70 3.50～ 4.00 1.90～ 2.60 0.80～ 1.10 0.80～ 1.20 Cr5MoV 0.95～ 1.05 ≤1.00≤0.50 4.75～ 5.50 O.15～ O.50 0.90～ 1.40 6Cr4W3M02VNb 0.60～ 0.70 ≤0.40≤0.40 3.80～4.4 2.5～3.5 O.80～ 1.20 2.5～ 3.5 Nb0.2～ 0.35 Crl2 2.00～≤0.40≤0.4011.50～

国内常见模具钢牌号对照表

国内常见进口模具钢牌号

进口淬火钢 SMV3W 46～49RC 49～52RC AUBERT＆DUVAL 大灯罩、支架、反射镜镜面钢、高寿命2343ESR 46～49RC 48～52RC 大灯罩、支架、反射镜镜面钢、高寿命 8407 46～49RC 45～54RC 一胜百大灯罩、支架、反射镜镜面钢、高寿命 2344 46～49RC 48～52RC 布德鲁斯滑块、顶块、镶件高寿命 S-136 46～49RC 45～54RC 一胜百大灯罩、支架、反射镜镜面钢、高寿命、耐腐蚀SKD61 46～49RC 滑块、顶块、镶件、杆件高寿命 SKH51 59～61RC 小镶针、小顶针、扁顶针高硬度、韧性较好、高耐磨 SUJ2 58～62RC 高频淬火导柱、导套、复位杆 进口预硬钢 NAK80 37～43RC 大同大灯罩、支架镜面钢、焊接性好、韧性差 MEK4 42～43RC AUBERT＆DUVAL 后灯灯罩抛光性好 NIMAX 40RC 一胜百后灯灯罩抛光性好、皮纹效果好 718HH 35～39RC 一胜百后灯灯罩抛光性好、皮纹效果好 718S 30～35RC 一胜百寿命要求中等的模具抛光性较好、皮纹效果好 718 28～33RC 一胜百寿命要求中等的模具抛光性较好、皮纹效果好 618HH 36～40RC 一胜百后灯灯罩后模抛光性较好、皮纹效果好 2738 28～33RC 布德鲁斯寿命要求高的大型模具抛光性较好、皮纹效果好 738HH 33～38RC 布德鲁斯寿命要求高的大型模具抛光性较好、皮纹效果好 738MOD.TS 31RC 布德鲁斯寿命要求高的大型模具抛光性较好、皮纹效果好 2711 37～40RC 布德鲁斯滑块、顶块、镶件抛光性好、加工性不好 GS-2711 35～38RC 滑块、顶块、镶件抛光性好、加工性不好 P20HH 34～38RC 芬苛乐寿命要求高的大型模具抛光性较好、皮纹效果好 P20LQ 34～38RC 芬苛乐寿命要求高的大型模具抛光性好、皮纹效果好 MOLDMAX30 26～32RC BRUSH WELLMAN 不易冷却的镶件导热性好 MOLDMAX40 36～42RC BRUSH WELLMAN 不易冷却的镶件导热性好 AMPCO18 192HB AMPCO 导套、导向条、耐磨片自润滑性极佳、耐磨 AMPCO21 30RC AMPCO 导套、导向条、耐磨片自润滑性极佳、耐磨

新型冷作模具钢

本文档于模具钢材网https://www.sodocs.net/doc/ce6638573.html,编辑分享 新型冷作模具钢 为适应冷镦模和厚板冲剪模的工作要求，既要有良好的耐磨性，又有较高的韧性.先后发展了一系列高韧性、高耐磨性的冷作模具钢。代表性的钢有8Cr8Mo2V2Si、Cr8Mo2V2WSi 等。我国常用的是7Cr7Mo2V2Si钢，其主要成分为:ω(C) =0.75%,ω(Si)=1. 0%, ω(Cr)=7.0%，ω(Mo)=2.5%,w(V)=2.0%.这类钢的总合金元素质量分数为12%左右，有较好的淬透性，热处理变形小。在退火状态，钢中碳化物以VC为主，还有少量M23C6和M6C6随悴火温度升高，碳化物逐渐溶于奥氏体。当温度超过1180℃，奥氏体晶粒明显长大，故淬火温度应在1100-11501℃。此时剩余碳化物量为3%VC，由于VC的硬度高达HV2093，提高了钢的耐磨性。由于剩余碳化物总量不高，钢的韧性较好。经1150℃淬火，奥氏休晶较度为8级，并含有不超过15%(体积分数)的残余奥氏体。淬火回火时在500-550℃间出现二次硬化峰，这是由于VC析出和残余奥氏体分解产生的。对要求强韧性好的模具，采用低淬火温度1100℃加热，550℃回火2-3次。若耍求高耐磨性和冲击负荷下工作的模具，用高温1150℃淬火，560℃回火2-3次。这类钢用来制造冷镦模、冷冲模及冲头、冲剪模、冷挤压模等。 粉末冶金冷作模具钢是另一种新型冷作模具钢，采用粉末冶金法，用水雾化法将钢水雾化成细小钢粉末，通过快速凝固，每颗粉末中的高合金莱氏体得到细化，显著改善烧结后钢的韧性。同时这种方法还可以生产用传统冶金方法难以生产的高碳高合金冷作模具钢。使钢中含有更多的硬质碳化物VC,_如ω(V)为10%的高碳高钒粉末冷作摸具钢CPM1OV，ω(C)=2.45%，ω(V)=10%，ω(Cr)=5%，ω(Mo)=1.3%，具有更高的耐磨性

冷作模具钢的选材与热处理

冷作模具钢的选材与热处理 镇江船艇学院黄晓艳刘源 镇江高等专科学校刘波 【摘要】在模具制造中，合理地选材与正确制定热处理工艺是至关重要的，它直接关系到产品的质量及经济效益。本文分析了冷作模具钢的工作条件及失效形式，提出能满足冷作模具钢工作条件的性能要求，再选择适用的材料并进行相应的热处理，以保证其性能要求。 【关键词】冷作模具钢；选材；热处理 冷作模具钢用来制造在冷态下使金属塑性变形的模具，如冲裁模、冷镦模、剪切模、拉丝模等。如何合理的选择冷作模具材料和正确确定热处理方法，以提高模具的使用寿命是生产中最为重要的问题，它直接关系到产品的质量及经济效益。若要正确合理地选择和使用材料，必须了解冷作模具的工况条件及其失效形式，才能较准确地掌握冷作模具材料的主要性能要求，从而选择出合适的材料并制定出合理的冷、热加工工艺路线。本文主要探讨冷作模具钢的选材和热处理工艺。 1 冷作模具钢失效形式与性能要求 冷作模具在工作时，被加工材料的变形抗力较大，模具刃口部位承受很大的压力、冲击力，模具的工作部分与坯料之间产生强烈地摩擦。冷作模具在生产中常见的失效形式有以下几类[1]。 （1）断裂失效。冷作模具承受的载荷大都是以一定冲击速度、一定能量作用下周期性施加的，模具在使用中突然出现大裂纹或发生破损而失效。如冲裁模具崩刃，冷挤压模和冷镦模的凸模断裂，凹模破裂。在冷镦模、冷挤压模工作时，由于成形力大，在金属变形过程中模具表面的瞬时温度很高，造成温度循环，也加速疲劳裂纹产生。 （2）过载失效。材料本身承载能力不足以抵抗工作载荷（包括随机波动载荷）作用引起的失效，包括韧度不足和强度不足两类失效。如凸模的折断、开裂，冷镦、冷挤压凸模中由于材料抗压、弯曲抗力不足，易出现镦头下凹、弯曲变形失效。 （3）磨损失效。模具工作部位与被加工材料之间的摩擦损耗，使工作部位（刃口、凸模）形状和尺寸发生变化引起的失效。如厚板冲裁模刃口、冷镦冷挤模型腔尺寸超差。 根据冷作模具的工作条件及失效形式，冷作模具钢应具有如下基本性能[2～3]： a.高硬度和高耐磨性，工作时保持锋利的刃口，表1列出了对冷作模具硬度的要求。 表1 冷冲模的硬度要求 c.较好的淬透性，保证淬火态有较高的硬度和一定的淬透深度。 d.较好的加工工艺性和成形性，较好的淬火安全性，热处理变形小，在复杂断面上不易淬裂。 2 冷作模具钢的选材及热处理 常用的冷作模具钢有碳素工具钢、低合金工具钢、高铬和中铬冷作模具钢、基体钢和低碳高速钢类冷作模具钢。 2.1 碳素工具钢 碳素工具钢一般选用高级优质碳素工具钢，以改善模具的韧性。根据模具的种类和具体工作条件不

常用模具钢类别和特

常用模具钢类别与特点 模具钢大致可分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢3类，用于锻造、冲压、切型、压铸等。由于各种模具用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢，按其所制造模具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性，足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。由于这类用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢的性能要求也不同。 冷作模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。冷作模具有钢，按其所制造具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢，碳质量分数在0.80%以上，铬是这类钢的重要合金元素，其质量分数通常不大于5%。但对于一些耐磨性要求很高，淬火后变形很小模具用钢，最高铬质量分数可达13%，并且为了形成大量碳化物，钢中碳质量分数也很高，最高可达2.0%~2.3%。冷作模具钢的碳含量较高，其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、 中碳铬钨钏钢等。 热作模具分为锤锻、模锻、挤压和压铸几种主要类型，包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。热变形模具在工作中除要承受巨大的机械应力外，还要承受反复受热和冷却的做用，而引起很大的热应力。热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外，还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性，此外还要求具有较高的淬透性，以保证整个截面具有一致的力学性能。对于压铸模用钢，还应具有表面层经反复受热和冷却不产生裂纹，以及经受液态金属流的冲击和侵蚀的性能。这类钢一般属于中碳合金钢，碳质量分数在0.30%~0.60%，属于亚共析钢，也有一部分钢由于加入较多的合金元素（如钨、钼、钒等）而成为共析或过共析钢。常用的钢类有铬锰钢、铬镍钢、铬钨 钢等。 塑料模具包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具。塑料模具用钢要求具有一定的强度、硬度、耐磨性、热稳定性和耐蚀性等性能。此外，还要求具有良好的工艺性，如热处理变小、加工性能好、耐蚀性好、研磨和抛光性能好、补焊性能好、粗糙度高、导热性好和工作条件尺寸

2011常用模具钢牌号

中国相应国外牌号 1.01Cr12D3/1.2080/XW-5球化退火HB﹤235高强度高铬钢冷冲模及冲头、拉伸模、冷挤模 1.02Cr12MoV ED11球化退火HB﹤235高强度耐磨高铬钢高耐磨冷冲模及冲头、拉伸模、冷挤模、 陶瓷制品模 1.03Cr12Mo1V1D2/1.2379/XW- 41/SKD11 球化退火HB﹤235 高强度韧性耐磨高铬钢，淬透性好、 硬度高、耐磨性和韧性好 重承载（复杂）的冲压模具、搓丝模，冷 挤压成型模、螺钉滚齿板 1.04SuperD2球化退火HB﹤235高强度韧性耐磨高铬钢重承载的冲压模具、搓丝模，冷挤压工具 1.05Cr12MoVCo球化退火HB﹤235高抗热烈性，模具寿命高最宜制造冷轧机工作辊等要求高强度、耐磨性和淬透性好的 冷作模具 1.0665Cr4W3Mo2VNb65Nb球化退火HB﹤235韧性极高、较高的强度和较好的 耐 磨性 制作冷、温挤压，冷冲、冷镦、冷剪、形 状复杂受冲击负荷大的模具 1.076CrNiMnSiMoV GD球化退火HB﹤235具有高的强韧性、好的 冷热加工性 能 可替代9CrWMn、Cr12制造各类冷作模具 1.089Cr6W3Mo2V2GM球化退火HB﹤235具有耐冲击磨损性能，同时又保持良 好的冷热加工和电加工性能 广泛应用于有一定韧性、高耐磨、高寿命 的（冲压、挤压）精密模具 1.097CrSiMnMoV CH-1球化退火HB﹤220淬火温度范围宽，过热敏感性低，淬 透性好，空冷即可淬硬 特别适合制作尺寸大、截面厚、淬火变形 小的 冷作模具 1.107Cr7Mo2V2Si LD球化退火HB﹤235更高的强度和韧性，较好的耐磨性适宜制造承受高负荷的冷挤、冷镦、冷冲 等模具 1.117Cr7Mo3V2Si LD-2球化退火HB﹤235高强韧性冷作模具钢，耐磨性好，也 可做塑料磨具钢 适宜制造承受高负荷的冷挤、冷镦、冷冲 等模具 1.12Cr6WV球化退火HB﹤235淬透性好、淬火后变形小、耐磨性较 好、碳化物分布均匀 适于制造钻套、冷冲模及冲头、切边模、 压印模、螺纹滚模、搓螺纹板，量块、量 规等 1.135Cr3Mn1SiMo1V球化退火HB﹤229耐冲击工具钢，淬透性好，较高的强 度和韧性，耐回火性较佳 适合制造在较高温度、高冲击载荷下工作 的工具、冲模，及锻造模 1.145CrNiMnSiMoWV DS球化退火HB﹤230高韧性、较高强度和较好的耐磨性适于制造冷建模、冷冲模、异形薄长冷冲 凸模，寿命大幅提高 1.15CrWMn O1/1.2510/DF- 2/SKS3/GS300 球化退火HB﹤210 高淬透性冷模钢，有一定耐磨性，热 处理后变形小 铂金用模、样板、五金箔片冲压模、丝公 、丝板测规模 1.167Mn15Cr2AI3V2WMo7Mn15球化退火HRC﹤30导磁系数很低，有高的高温度和硬 度，较好的耐磨性 适于制造无磁模具、无磁轴承及制造700 ～800度下使用的热作模 1.175Mn15Cr8Ni5Mo3V25Mn15球化退火HRC﹤30适当温度固溶和时效处理，有较好的 综合性能 主要用来制造工作应力较高，使用温度超 过700度，且形状简单的模具，如：铜合 金挤压模 1.187Mn10Cr8Ni10Mo3V27Mn10球化退火HRC﹤30导磁系数很低，高的强度和硬度，较 好的耐磨性 适于制造无磁模具、无磁轴承及制造700 ～800度下使用的热作模 产品特性主要用途 冷作模具钢 序号钢种牌号 出厂硬度出厂状态

1分钟搞懂常用钢材型号

1分钟搞懂常用钢材型号、性能特性 45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。 主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。 Q235A(A3钢)——最常用的碳素结构钢。 主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。 40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢。 主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。 应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。 HT150——灰铸铁应用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等 35——各种标准件、紧固件的常用材料

冷作模具钢的性能概述

冷作模具钢的性能概述-----------------------作者：

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冷作模具钢的性能 (2008/12/26 19:20) Crl2 性能：高碳、高铬类型莱氏体钢，具有较好的淬透性和良好的耐磨性。由于钢中碳质量分数最高可达 2.30%，从而钢变得硬而脆，所以冲南韧性较差，几乎不能承受较大的冲击荷载，易脆裂，而且易形成不均匀的共晶碳化物。 用途：用于制造受冲击荷载较小，且要求高耐磨性的冷冲模和冲头，剪切硬且薄的金属的冷切剪刃、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉延模和螺丝滚模等。 生产品种：热轧材、冷拉材、锻材、热轧钢板、冷拉钢丝。 Crl2Mo1V1 性能：高碳、高铬类型莱氏体钢，无特殊要求时钻不作为必加元素。由于钼和钒的含量比Crl2MoV 高，故钢的组织和晶粒度进一步细化，提高了钢的淬透性、强度和韧性，使钢的综合性能更好。 用途：用于制造要求高耐磨性的大型复杂冷作模具，如冷切剪刀、切边模、拉丝模、搓丝板、螺纹滚模、滚边模和要求高耐磨的冷冲模和冲头等。 生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝。 Crl2MoV 性能：高碳、高铬类型莱氏体钢，具有良好的淬透性，截面尺寸在400mm以下可以完全淬透，且具有很高的耐磨性，淬火时体积变化小。其碳含量比Crl2钢低很多，且加入了钼、钒，因此，钢的热加工性能、冲击韧性和碳化物分布都得到了明显改善。 用途：用于制造断面较大、形状复杂、耐磨性要求高、承受较大冲击负荷的冷作模具，如冷切剪刀、切边模、滚边模、量规、拉丝模、搓丝板、螺纹滚模、形状复杂的冲孔凹模、钢板深拉伸模，以及要求高耐磨的冷冲模和冲头等。 生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝。 Cr5MolV 性能：合金含量中等，由于含有钼和钒，所以钢的淬透性良好，碳化物分布均匀，具有一定的冲击韧性和较好的耐磨性。 用途：用于制造定型模、钻套、冷冲模、冲头、切边模、螺纹滚模、搓丝板和量规等。 生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝。 9Mn2V 性能：综合力学性能比碳素工具我钢，具有较高的硬度和耐磨性，淬透性很好，淬火时变形较小。由于钢中含有一定量的钒，细化了晶粒，减小了过热敏感性。碳化物不均匀性比CrWMn钢好。 用途：用于制造各种精密量具、样板，以及一般要求的尺寸较小的冲模、冷压模、雕刻模、料模、剪刀、丝锥、板牙和铰刀等。 生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝。 根据需方要求可供应中小规格的模块。

常用金属材料及特性

机械加工常用金属材料及特性 1. 45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。 主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。 2. Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢。 主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。 3. 40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢。 主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。 应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。 4. HT150——灰铸铁应用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等 5. 35——各种标准件、紧固件的常用材料 主要特征: 强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低，正火或调质后使用应用举例: 适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件：如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固件 6. 65Mn——常用的弹簧钢应用举例:小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条，也可制做弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧、冷卷螺旋弹簧，卡簧等。 7. 0Cr18Ni9——最常用的不锈钢（美国钢号304，日本钢号SUS304）特性和应用: 作为不锈耐热钢使用最广泛，如食品用设备，一般化工设备，原于能工业用设备 8. Cr12——常用的冷作模具钢（美国钢号D3，日本钢号SKD1) 特性和应用: Cr12钢是一种应用广泛的冷作模具钢，属高碳高铬类型的莱氏体钢。该钢具有较好的淬透性和良好的耐磨性；由于Cr12钢碳含量高达2.3%，所以冲击韧度较差、易脆裂，而且容易形成不均匀的共晶碳化物；Cr12钢由于具有良好的耐磨性，多用于制造受冲击负荷较小的要求高耐磨的冷冲模、冲头、下料模、冷镦模、冷挤压模的冲头和凹模、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉深模以及粉末冶金用冷压模等 9. DC53——常用的日本进口冷作模具钢特性和应用: 高强韧性冷作模具钢，日本大同特殊钢（株）厂家钢号。高温回火后具有高硬度、高韧性，线切割性良好。用于精密冷冲压模、拉伸模、搓丝模、冷冲裁模、冲头等10、SM45——普通碳素塑料模具钢（日本钢号S45C） 10. DCCr12MoV——耐磨铬钢国产.较Cr12钢含碳量低,且加入了Mo和V,碳化物不均匀有所改善,MO能减轻碳化物偏析并提高淬透性,V能细化晶粒增加韧性.此钢有高淬透性,截面在400mm以下可以完全淬透,在300~400℃仍可保持良好的硬度和耐磨性,较Cr12有高的韧性,淬火时体积变化小,又有高的耐磨性和良好的综合机械性能.所以可以制造截面大,形状复杂,经受较大冲击的各种模具,例如普通拉伸模,冲孔凹模,冲模,落料模,切边模,滚边模,拉丝模,冷挤压模,冷切剪刀,圆锯,标准工具,量具等。 11. SKD11——韧性铬钢.日本日立株式生产.在技术上改善钢中的铸造组织,细化了晶粒.较Cr12mov的韧性和耐磨性有所提高.延长了模具的使用寿命.

冷作模具钢W18Cr4V

冷作模具钢W18Cr4V 引言 冷作模具是指在冷态下完成对金属或非金属材料的塑性变形的模具。其对制品的变形方式一般有弯曲、拉伸、冲裁、挤压、冷镦、滚丝、拉丝等。冷作模具在机械、轻工、电器仪表行业中应用极为广泛，它使用寿命的高低，直接影响生产效率和产品成本。 模具材料是模具制造的基础。合理选择冷作模具材料、正确实施热处理工艺是保证模具寿命、提高模具质量和使用效能的关键。尤其是在难成形材料不断涌现、成形工件形状日益复杂、精度要求越来越高的情况下，冷作模具对材料的使用性能和热处理工艺提出了更加严格和苛刻的要求。 目前，常用的冷作模具材料有冷作模具钢、硬质合金、陶瓷材料、铸铁等，但使用最多的是冷作模具钢和硬质合金。 简介W18Cr4V 1．W18Cr4v，常用的钨系高速钢的一种，牌号T51841它属于莱氏体钢，是高速钢应用最常用的一种。和其它高速钢一样，常被称为“白钢”、“锋钢”（空冷即可淬火）。 2．化学成分 3．红硬性 切削温度540度时，硬度可保持HRC66 切削温度600度时，硬度可保持HRC63 4．优点 通用性强，工艺成熟。 5.缺点

碳化物偏析严重，热塑性低，刀具硬度和红硬性满足不了加工特硬和特韧材料。合金元素含量多，成本高。 6.切削速度 80米/秒（600摄氏度） 7.用途 （1）.W18Cr4V是一极高速度钢适用于切削工具例如麻花锚，拉刀、攻牙、铣洗、切断、绞刀及其它。 （2）.以绩效而言，W18Cr4V是全方位钢种，在热硬性要求不最重要的情况下可被用于切削方面。 (3).W18Cr4V也适用于冷间的应用：举例来说在工具用来作冲孔、成形、冲压、及其它。本钢是兼具耐磨耗性和高韧性优越组合的高合金的冷间作业的钢种。 W18Cr4V钢的成分特点 在钢中，碳主要与铬、钨、钼和钒(碳化物的形成元素)等形成碳化物，以提高硬度、耐磨性及红硬性。钨是提高红硬性的主要元素，它在钢中形成碳化物。加热时，一部分碳化物溶入奥氏体，淬火后形成含有大量钨及其他合金元素、有很高回火稳定性的马氏体。在回火时，一部分钨以碳化物的形式弥散析出，造成二次硬化。在加热时，未溶的碳化物则起到阻止奥氏体晶粒长大的作用.钒能显著地提高高速钢的红硬性、硬度及耐磨性。钒形成的碳化物在加热时，部分溶入奥氏体，回火时以细小的质点弥散析出，造成二次硬化而提高钢的红硬性。铬在高速钢中主要是增加其淬透性，同时还能提高钢的抗氧化脱碳和抗腐蚀能力。钴也能显著提高钢的红硬性以提高硬度、耐磨性及红硬性。钨是提高红硬性的主要元素，它在钢中形成碳化物。加热时，一部分碳化物溶入奥氏体，淬火后形成含有大量钨及其他合金元素、有很高回火稳定性的马氏体。在回火时，一部分钨以碳化物的形式弥散析出，造成二次硬化。在加热时，未溶的碳化物则起到阻止奥氏体晶粒长大的作用，钒能显著地提高高速钢的红硬性、硬度及耐磨性。钒形成的碳化物在加热时，部分溶入奥氏体，回火时以细小的质点弥散析出，造成二次硬化而提高钢的红硬性。铬在高速钢中主要是增加其淬透性，

冷冲模常用材料

冷冲模常用材料 冷冲模常用材料 “模具是工业之母”，模具性能好坏，寿命高低，直接影响产品的质 量和经济效益。而模具材料与热处理、表面处理是影响模具寿命诸因素中的主要因素。目前世界各国都在不断地开发模具新材料，改进热处理工艺和表面强化技术。我国的模具工业一直以较快的增速快速发展，模具制造的首要问题是模具材料。制造模具及其零件的材料有很多，如钢，铸铁，非铁合金及其合金、高温合金、硬质合金、有机高分子材料、无机非金属材料、天然或人造金刚石等。但其中钢是用的最多，应用范围最广的材料。 一、零件的失效分析 任何零件均具有一定的设计功能与寿命。当其在使用过程中，因零件的外部形状尺寸和内部组织结构发生变化而失去原有的设计功能，使其低效工作或无法工作或提前退役的现象。 通常按零件的工作条件及失效的特点可分为：过量变形、断裂、表面损伤和物理性能降级。零件的失效原因主要包括设计、材料、加工和使用四个方面，然而工件失效的原因可能是单一的，也有可能是多种因素共同作用的结果，但每一失效事件均应有一导致失效的主要原因，据此可提出防止失效的主要措施。 在失效分析中，我们可进行如下几个基本步骤：1调查取证、2整理

分析、3断口分析、4成分组织性能的分析与测试、5综合分析得出结论。 二、选材原则 材料的选用常常是一个复杂而困难的判断、优化过程。毫无疑问，所选材料应满足产品使用的需要，经久耐用，易于加工，经济效益高。而且选材一般应遵循三个基本原则：使用性能、工艺性能和经济性能，它们是辩证的统一体。在大多数情况下，使用性能是选材的首要原则与依据，然后再综合考虑工艺性能和经济性能，得出优化结果。 1、使用性能选材原则 使用性能是材料满足使用需要所必备的性能，它是保证零件的设计功能实现、安全耐用的必要条件，是选材的最主要原则。首先分析零件的工作条件，确定其使用性能；其次进行失效分析，确定主要使用性能；然后将零件的使用性能要求转化为对材料性能指标和具体数值的要求。 2、工艺性能选材原则 材料的工艺性能可定义为材料经济地适应各种加工工艺而获得规定 的使用性能和外形的能力。 金属材料的工艺性能一般包括：铸造性能、压力加工性能、焊接性能、机械加工性能、热处理工艺性能；高分子材料的工艺性能主要工艺为成型加工，且工艺性能良好，所用工具为成型模； 3、经济性能选材原则 主要是指选择价格便宜、加工成本低的材料，其中材料成本问题是经

冷作模具钢的性能概述(doc 15页)

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冷作模具钢的性能(2008/12/26 19:20) Crl2 性能：高碳、高铬类型莱氏体钢，具有较好的淬透性和良好的耐磨性。由于钢中碳质量分数最高可达 2.30%，从而钢变得硬而脆，所以冲南韧性较差，几乎不能承受较大的冲击荷载，易脆裂，而且易形成不均匀的共晶碳化物。 用途：用于制造受冲击荷载较小，且要求高耐磨性的冷冲模和冲头，剪切硬且薄的金属的冷切剪刃、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉延模和螺丝滚模等。 生产品种：热轧材、冷拉材、锻材、热轧钢板、冷拉钢丝。 Crl2Mo1V1 性能：高碳、高铬类型莱氏体钢，无特殊要求时钻不作为必加元素。由于钼和钒的含量比 Crl2MoV 高，故钢的组织和晶粒度进一步细化，

提高了钢的淬透性、强度和韧性，使钢的综合性能更好。 用途：用于制造要求高耐磨性的大型复杂冷作模具，如冷切剪刀、切边模、拉丝模、搓丝板、螺纹滚模、滚边模和要求高耐磨的冷冲模和冲头等。 生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝。 Crl2MoV 性能：高碳、高铬类型莱氏体钢，具有良好的淬透性，截面尺寸在400mm以下可以完全淬透，且具有很高的耐磨性，淬火时体积变化小。其碳含量比Crl2钢低很多，且加入了钼、钒，因此，钢的热加工性能、冲击韧性和碳化物分布都得到了明显改善。 用途：用于制造断面较大、形状复杂、耐磨性要求高、承受较大冲击负荷的冷作模具，如冷切剪刀、切边模、滚边模、量规、拉丝模、搓丝板、螺纹滚模、形状复杂的冲孔凹模、钢板深拉伸模，以及要求高耐磨的冷冲模和冲头等。 生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝。